Военные конфликты второй половины 30- х годов, в которых прямо или косвенно принимал участие Советский Союз, не обошли стороной и Ленинградский военный округ, в том числе и 111-ю авиабригаду. Первые летчики-добровольцы из бригады отправились на Пиренеи защищать Республиканскую Испанию от войск мятежного генерала Франко уже в январе 1937 г. В составе третьей группы летчиков, убывших из СССР в Испанию, было четверо пилотов 111-й авиабригады: лейтенанты К.Д.Беляков и В.В.Пузеикин из 11-й ИАЭ и лейтенанты А.А.Зайцев и Н.С.Виноградов из 12-й ИАЭ. Летчики продемонстрировали незаурядные бойцовские качества, все четверо были награждены орденами Красное Знамя, причем Зайцев и Пузейкин — дважды! За непродолжительное время командировки лейтенант Зайцев по некоторым данным одержал до восьми воздушных побед, ещё один самолет противника был на счету лейтенанта Пузейкина. В этой командировке были и первые потери: самолет К.Д.Белякова в ходе одного из боевых вылетов был подбит огнем с земли, летчик получил ранение, и на этом его командировка закончилась. Остальные пилоты вернулись из Испании в августе — начале сентября 1937 г. Дабы не уходить в сторону от темы работы, отметим лишь, что всего с января 1937 г. по апрель 1938 г. с фашизмом в Испании сражался 21 летчик-истребитель ВВС ЛВО, из которых шестеро погибли в боях. Большинство побывавших в Испании летчиков, такие как И.Г.Девотченко, А.А.Зайцев, Е.Н.Степанов, Н.Т.Сюсюкалов и другие впоследствии заняли командные должности в частях ВВС ЛВО. Практически все принимавшие участие в боях на Пиренеях летчики бригады были награждены одной- двумя правительственными наградами, а некоторые из них имели на своем счету по нескольку сбитых самолетов противника.
Пока лучшие кадры 111-й авиабригады сражались в Испании, в самой бригаде в конце лета — начале осени 1937-го произошли существенные изменения. Очень сложные и напряженные отношения между СССР и Японией, а также регулярно возникающие конфликты на границе с марионеточным государством Маньчжоу-Го, фактически целиком подконтрольном Японии, требовали усиления группировки РККА, в том числе и ВВС. В конце августа — начале сентября 1937 г. 10-я и 11-я ИАЭ были переведены на новые штаты и 3–4 сентября направлены для дальнейшей службы на восток, в состав ВВС Отдельной Краснознаменной Дальневосточной Армии. А спустя неделю на базе 111-й авиабригады началось формирование Управления 33-й авиабригады, предназначенной для всё той же ОКДВА.
